JP3468734B2 - 無機質板および該無機質板の製造方法 - Google Patents
無機質板および該無機質板の製造方法Info
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- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
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- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00577—Coating or impregnation materials applied by spraying
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は屋根材等に使用され
る無機質板および該無機質板の製造方法に関するもので
ある。
る無機質板および該無機質板の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】この種の無機質板としては、ポルトラン
ドセメントのような水硬性無機材料に繊維材料を添加し
た原料混合物を板状に成形し、該成形体を養生硬化した
無機質板素材の表面に着色ケイ砂粒を散布し、その上に
エマルジョン塗料で塗布して養生したものが提供されて
いる（特開平２−２５２６７６号）。該無機質板素材表
面に着色ケイ砂粒を散布してエマルジョン塗料で固定す
るのは、着色ケイ砂粒によって無機質板表面を着色して
化粧するためであり、該着色ケイ砂粒としてはホーロー
質を外周に焼付けさらに撥水性物質をコーティングした
ものを使用する。
ドセメントのような水硬性無機材料に繊維材料を添加し
た原料混合物を板状に成形し、該成形体を養生硬化した
無機質板素材の表面に着色ケイ砂粒を散布し、その上に
エマルジョン塗料で塗布して養生したものが提供されて
いる（特開平２−２５２６７６号）。該無機質板素材表
面に着色ケイ砂粒を散布してエマルジョン塗料で固定す
るのは、着色ケイ砂粒によって無機質板表面を着色して
化粧するためであり、該着色ケイ砂粒としてはホーロー
質を外周に焼付けさらに撥水性物質をコーティングした
ものを使用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術にあって
は、該着色ケイ砂粒が球状であるから滑り止め効果に乏
しいと云う問題点がある。滑り止めのために上記のよう
な表面処理した球状の着色ケイ砂粒の代りにケイ砂粒表
面を単に黒色塗料でコーティングしたのみの着色ケイ砂
粒も従前より使用されている。しかし上記着色ケイ砂粒
は表面に塗膜が形成されているためにケイ砂粒表面の角
張りが該塗膜で覆われてしまい、滑り止め効果が充分で
ないと云う問題点もある。また該着色ケイ砂粒では表面
の塗膜が剥れるとケイ砂の地肌が露出してしまい、見栄
えが悪くなると云う問題点もある。更にケイ砂は熱伝導
率が塗膜よりも可成り小さく、したがってケイ砂粒を固
定している塗膜とケイ砂粒との間に熱収縮率のアンバラ
ンスが生じ、固定されたケイ砂粒の周辺部の塗膜にクラ
ックや剥れが発生し易く、またケイ砂も脱落し易いと云
う問題点もある。
は、該着色ケイ砂粒が球状であるから滑り止め効果に乏
しいと云う問題点がある。滑り止めのために上記のよう
な表面処理した球状の着色ケイ砂粒の代りにケイ砂粒表
面を単に黒色塗料でコーティングしたのみの着色ケイ砂
粒も従前より使用されている。しかし上記着色ケイ砂粒
は表面に塗膜が形成されているためにケイ砂粒表面の角
張りが該塗膜で覆われてしまい、滑り止め効果が充分で
ないと云う問題点もある。また該着色ケイ砂粒では表面
の塗膜が剥れるとケイ砂の地肌が露出してしまい、見栄
えが悪くなると云う問題点もある。更にケイ砂は熱伝導
率が塗膜よりも可成り小さく、したがってケイ砂粒を固
定している塗膜とケイ砂粒との間に熱収縮率のアンバラ
ンスが生じ、固定されたケイ砂粒の周辺部の塗膜にクラ
ックや剥れが発生し易く、またケイ砂も脱落し易いと云
う問題点もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、水硬性無機材料の板状成
形硬化物の表面に合成樹脂塗料によって銅スラグ粉砕物
を散布固着した無機質板および水硬性無機材料の板状成
形硬化物の表面に合成樹脂塗料を塗布し、該合成樹脂塗
料塗膜が未硬化状態にある間に銅スラグ粉砕物を散布し
た後、該合成樹脂塗膜を硬化せしめる無機質板の製造方
法を提供するものである。上記銅スラグ粉砕物には粒径
が３mm以下のものが７０重量％以上含まれていることが
望ましい。
を解決するための手段として、水硬性無機材料の板状成
形硬化物の表面に合成樹脂塗料によって銅スラグ粉砕物
を散布固着した無機質板および水硬性無機材料の板状成
形硬化物の表面に合成樹脂塗料を塗布し、該合成樹脂塗
料塗膜が未硬化状態にある間に銅スラグ粉砕物を散布し
た後、該合成樹脂塗膜を硬化せしめる無機質板の製造方
法を提供するものである。上記銅スラグ粉砕物には粒径
が３mm以下のものが７０重量％以上含まれていることが
望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明を以下に詳細に説明する。
〔水硬性無機材料〕本発明において使用される水硬性無
機材料としては、例えばポルトランドセメント、あるい
はポルトランドセメントに高炉スラグを混合した高炉セ
メント、フライアッシュを混合したフライアッシュセメ
ント、火山灰や白土等のシリカ物質を混合したシリカセ
メント、アルミナセメント、高炉スラグ等がある。
機材料としては、例えばポルトランドセメント、あるい
はポルトランドセメントに高炉スラグを混合した高炉セ
メント、フライアッシュを混合したフライアッシュセメ
ント、火山灰や白土等のシリカ物質を混合したシリカセ
メント、アルミナセメント、高炉スラグ等がある。
【０００６】〔繊維材料〕繊維材料は水硬性無機材料の
板状成形硬化物を補強するものであって、例えばポリエ
ステル繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド繊維、アク
リル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の
ポリオレフィン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル
繊維、ポリウレタン繊維、ビニロン、レーヨン、キュプ
ラ、アセテート等の化学繊維、パルプ、木片等の木質繊
維、ヤシ繊維、木綿、竹繊維、羊毛、絹等の天然繊維、
あるいは上記化学繊維や天然繊維の再生繊維等の有機繊
維、ガラス繊維、岩綿、セラミック繊維、カーボン繊
維、ワラストナイト、セピオライト等の無機繊維あるい
は上記繊維を二種以上混合した混合繊維がある。上記例
示は本発明を限定するものではない。
板状成形硬化物を補強するものであって、例えばポリエ
ステル繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド繊維、アク
リル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の
ポリオレフィン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル
繊維、ポリウレタン繊維、ビニロン、レーヨン、キュプ
ラ、アセテート等の化学繊維、パルプ、木片等の木質繊
維、ヤシ繊維、木綿、竹繊維、羊毛、絹等の天然繊維、
あるいは上記化学繊維や天然繊維の再生繊維等の有機繊
維、ガラス繊維、岩綿、セラミック繊維、カーボン繊
維、ワラストナイト、セピオライト等の無機繊維あるい
は上記繊維を二種以上混合した混合繊維がある。上記例
示は本発明を限定するものではない。
【０００７】〔ケイ酸含有物質〕本発明では上記水硬性
無機材料の硬化を促進するために、また養生時の硬化を
完全に行なうために、あるいは増量材として使用するた
めにケイ酸含有物質を添加することが望ましい。該ケイ
酸含有物質としては、例えばケイ砂、ケイ石の粉末、シ
リカヒューム、フライアッシュ、シラスバルーン、パー
ライト等が例示される。
無機材料の硬化を促進するために、また養生時の硬化を
完全に行なうために、あるいは増量材として使用するた
めにケイ酸含有物質を添加することが望ましい。該ケイ
酸含有物質としては、例えばケイ砂、ケイ石の粉末、シ
リカヒューム、フライアッシュ、シラスバルーン、パー
ライト等が例示される。
【０００８】〔第三成分〕上記成分の他に本発明の無機
質板には、例えば硫酸マグネシウム、アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウム、硫酸アルミニウム、水ガラ
ス等の硬化促進剤、その他二水石膏、半水石膏、無水石
膏、消石灰、生石灰等の活性石灰含有物質、バーミキュ
ライト、ベントナイト等の鉱物粉末、ワックス、パラフ
ィン、シリコン等の撥水剤、他の合成樹脂エマルジョン
等の補強材等の第三成分が使用されてもよい。
質板には、例えば硫酸マグネシウム、アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウム、硫酸アルミニウム、水ガラ
ス等の硬化促進剤、その他二水石膏、半水石膏、無水石
膏、消石灰、生石灰等の活性石灰含有物質、バーミキュ
ライト、ベントナイト等の鉱物粉末、ワックス、パラフ
ィン、シリコン等の撥水剤、他の合成樹脂エマルジョン
等の補強材等の第三成分が使用されてもよい。
【０００９】〔配合〕上記水硬性無機材料と繊維材料と
を主体とする原料混合物において、繊維材料は通常３〜
１５重量％、ケイ酸含有物質を添加する場合には通常水
硬性無機材料とケイ酸含有物質との重量比率が４０：６
０〜７０：３０の範囲になるようにする。
を主体とする原料混合物において、繊維材料は通常３〜
１５重量％、ケイ酸含有物質を添加する場合には通常水
硬性無機材料とケイ酸含有物質との重量比率が４０：６
０〜７０：３０の範囲になるようにする。
【００１０】〔無機質板の製造〕本発明の無機質板は通
常湿式抄造法で製造されるが、乾式法によって製造され
てもよい。湿式抄造法にあっては上記原料混合物を水に
分散させて通常固形分５〜１５重量％のスラリーを調製
し、該スラリーを使用して丸網式、長網式、ハチェック
式等の抄造機を使用して抄造し、得られた抄造シートは
通常一層抄きあるいはメイキングロールによって５〜１
５層積層し、得られた積層マットはプレス成形した後養
生硬化せしめる。養生硬化条件は通常蒸気養生６５〜９
５℃、８〜２０時間、続いてオートクレーブ養生１００
〜２００℃、５〜１５時間である。養生後は硬化したマ
ットを乾燥し、所望なればトリミングを行なう。乾式法
にあっては、上記原料混合物を型板上に散布してマット
をフォーミングし、該マットを圧締養生硬化せしめる。
常湿式抄造法で製造されるが、乾式法によって製造され
てもよい。湿式抄造法にあっては上記原料混合物を水に
分散させて通常固形分５〜１５重量％のスラリーを調製
し、該スラリーを使用して丸網式、長網式、ハチェック
式等の抄造機を使用して抄造し、得られた抄造シートは
通常一層抄きあるいはメイキングロールによって５〜１
５層積層し、得られた積層マットはプレス成形した後養
生硬化せしめる。養生硬化条件は通常蒸気養生６５〜９
５℃、８〜２０時間、続いてオートクレーブ養生１００
〜２００℃、５〜１５時間である。養生後は硬化したマ
ットを乾燥し、所望なればトリミングを行なう。乾式法
にあっては、上記原料混合物を型板上に散布してマット
をフォーミングし、該マットを圧締養生硬化せしめる。
【００１１】〔銅スラグ粉砕物〕銅スラグとは自溶炉で
銅を精錬する際に産出される溶融スラグであり、該溶融
スラグは多量の流水によって急冷粉砕され、銅スラグ粉
砕物となる。該銅スラグ粉砕物は黒色であり、一例を挙
げるとＦe Ｏ３０〜４０重量％、Ｓi Ｏ2 ２８〜４０重
量％、Ｃa Ｏ１〜５重量％、Ｍg Ｏ０〜３重量％、Ａl2
Ｏ3 ３〜８重量％、その他の組成を有し、真比重３．１
〜３．７であり、本発明にとって望ましい粒径は３mm以
下のものが７０重量％以上、更に望ましくは粒径２mm以
下のものが５０重量％以上含まれていることである。こ
のような銅スラグ粉砕物としては例えば下記表１の粒度
分布を有するものがある。
銅を精錬する際に産出される溶融スラグであり、該溶融
スラグは多量の流水によって急冷粉砕され、銅スラグ粉
砕物となる。該銅スラグ粉砕物は黒色であり、一例を挙
げるとＦe Ｏ３０〜４０重量％、Ｓi Ｏ2 ２８〜４０重
量％、Ｃa Ｏ１〜５重量％、Ｍg Ｏ０〜３重量％、Ａl2
Ｏ3 ３〜８重量％、その他の組成を有し、真比重３．１
〜３．７であり、本発明にとって望ましい粒径は３mm以
下のものが７０重量％以上、更に望ましくは粒径２mm以
下のものが５０重量％以上含まれていることである。こ
のような銅スラグ粉砕物としては例えば下記表１の粒度
分布を有するものがある。
【００１２】
【表１】
【００１３】〔銅スラグ粉砕物の散布〕上記無機質板の
表面には合成樹脂塗料が塗布される。該合成樹脂塗料は
合成樹脂を有機溶剤に溶解した溶液型塗料、合成樹脂を
水に乳化したエマルジョン型塗料のいずれもが使用され
る。上記合成樹脂としては通常アクリル樹脂、アクリル
ーシリコン樹脂、アクリルーウレタン樹脂、ウレタン樹
脂等が使用される。また合成樹脂塗料による塗装は通常
下塗り、中塗り、上塗りの三回塗装が行われるが、上塗
り塗装はエマルジョン型塗料を使用することが好まし
い。上記合成樹脂塗料の塗布量は通常樹脂分として下塗
り５〜１５g ／m2、中塗り８〜１５g ／m2、上塗り５０
〜８０g ／m2である。
表面には合成樹脂塗料が塗布される。該合成樹脂塗料は
合成樹脂を有機溶剤に溶解した溶液型塗料、合成樹脂を
水に乳化したエマルジョン型塗料のいずれもが使用され
る。上記合成樹脂としては通常アクリル樹脂、アクリル
ーシリコン樹脂、アクリルーウレタン樹脂、ウレタン樹
脂等が使用される。また合成樹脂塗料による塗装は通常
下塗り、中塗り、上塗りの三回塗装が行われるが、上塗
り塗装はエマルジョン型塗料を使用することが好まし
い。上記合成樹脂塗料の塗布量は通常樹脂分として下塗
り５〜１５g ／m2、中塗り８〜１５g ／m2、上塗り５０
〜８０g ／m2である。
【００１４】上記塗装の後、塗膜が完全に乾燥および／
または硬化しない前の未硬化状態にある間に銅スラグ粉
砕物を散布する。この場合の散布量は通常１０〜４０g
／m2、望ましくは１５〜３０g ／m2である。銅スラグ粉
砕物散布後は常温あるいは加熱して塗膜を完全に乾燥お
よび／または硬化させ、散布された銅スラグ粉砕物を該
無機質板表面に固着する。
または硬化しない前の未硬化状態にある間に銅スラグ粉
砕物を散布する。この場合の散布量は通常１０〜４０g
／m2、望ましくは１５〜３０g ／m2である。銅スラグ粉
砕物散布後は常温あるいは加熱して塗膜を完全に乾燥お
よび／または硬化させ、散布された銅スラグ粉砕物を該
無機質板表面に固着する。
【００１５】〔実施例〕ポルトランドセメント４５重量
％と、微粉ケイ砂５０重量％と、パルプ５重量％とを原
料混合槽において混合し、スラリー濃度１２％の原料ス
ラリーとした。該原料スラリーをフローオン方式の抄造
機を使用して抄造し、メーキングロールにより８層積層
して積層マットを得た。上記積層マットはプレス成形し
た後、８０℃、１５時間の一次養生および１７０℃、８
時間のオートクレーブ養生を行い、最後に乾燥して無機
質板原板を得た。該無機質板原板の表面に下塗りとして
アクリル樹脂エマルジョン塗料を３０g／m2塗布し、８
５℃、１０分間加熱乾燥した。次いで中塗りとして湿気
硬化型ウレタン塗料を２０g ／m2塗布し、１００℃、５
分間加熱乾燥し、更に上塗りとしてアクリルシリコン樹
脂エマルジョン塗料を１２０g ／m2塗布し、未硬化状態
下で直ちに表１に示す粒度分布の銅スラグを２５g ／m2
の散布量で散布し、最後に１２０℃、１０分間加熱乾燥
を行い製品とした。なお比較例としてケイ砂粒表面を黒
色塗料でコーティングした着色ケイ砂粒（平均粒径約
１．２mm）を無機質板原板の表面に２５g ／m2の量で散
布固着させたものも作成し、表２のような比較試験を行
った。
％と、微粉ケイ砂５０重量％と、パルプ５重量％とを原
料混合槽において混合し、スラリー濃度１２％の原料ス
ラリーとした。該原料スラリーをフローオン方式の抄造
機を使用して抄造し、メーキングロールにより８層積層
して積層マットを得た。上記積層マットはプレス成形し
た後、８０℃、１５時間の一次養生および１７０℃、８
時間のオートクレーブ養生を行い、最後に乾燥して無機
質板原板を得た。該無機質板原板の表面に下塗りとして
アクリル樹脂エマルジョン塗料を３０g／m2塗布し、８
５℃、１０分間加熱乾燥した。次いで中塗りとして湿気
硬化型ウレタン塗料を２０g ／m2塗布し、１００℃、５
分間加熱乾燥し、更に上塗りとしてアクリルシリコン樹
脂エマルジョン塗料を１２０g ／m2塗布し、未硬化状態
下で直ちに表１に示す粒度分布の銅スラグを２５g ／m2
の散布量で散布し、最後に１２０℃、１０分間加熱乾燥
を行い製品とした。なお比較例としてケイ砂粒表面を黒
色塗料でコーティングした着色ケイ砂粒（平均粒径約
１．２mm）を無機質板原板の表面に２５g ／m2の量で散
布固着させたものも作成し、表２のような比較試験を行
った。
【００１６】
【表２】
【００１７】＜考察＞無機質板表面に水が介在した場合
にも、本発明の場合には滑りにくさは変わらないが、着
色ケイ砂粒では若干滑り易くなる。また急激な温度変化
の環境下においては、熱伝導率の差によると思われるケ
イ砂粒周辺部での塗膜のクラックの発生が見られた。
にも、本発明の場合には滑りにくさは変わらないが、着
色ケイ砂粒では若干滑り易くなる。また急激な温度変化
の環境下においては、熱伝導率の差によると思われるケ
イ砂粒周辺部での塗膜のクラックの発生が見られた。
【００１８】
【作用・効果】銅スラグ粉砕物は本質的に黒色である。
したがって後粉砕しても粉砕物は依然として黒色であ
り、塗料で着色する必要がないから角張りが塗膜で覆わ
れることもなく、無機質板表面に良好な滑り止め性を与
える。更に着色ケイ砂粒のような塗膜剥れや白斑による
異色を呈すると云う問題もない。また銅スラグ粉砕物は
熱伝導率が高く塗膜の熱収縮がバランス良く行われ、塗
膜にクラック等が生じにくゝ、また銅スラグ粉砕物の脱
落もなくなる。従来から行われて来た 塗装（下・中塗り）→着色ケイ砂粒の散布→上塗り塗装 の工程では、踏み割れによる着色ケイ砂の割れ、白斑の
発生はないが、滑り易いと言う最大の欠点があった。こ
の方法を改善するために 塗装（下・中塗り）→上塗り塗装→着色ケイ砂粒の散布 の方法に変化させてきている。しかし滑り易さの点は改
良されたが、逆に踏み割れによる白斑が多く発生するよ
うになった。本発明ではこれらの問題を一挙に解決する
ために 塗装（下・中塗り）→上塗り塗装→銅スラグ粉砕物の散
布 の方法を採用したのであり、この方法を採用することに
より踏み割れによる異色斑の発生はなく、かつ滑り止め
も効果的に発現される。
したがって後粉砕しても粉砕物は依然として黒色であ
り、塗料で着色する必要がないから角張りが塗膜で覆わ
れることもなく、無機質板表面に良好な滑り止め性を与
える。更に着色ケイ砂粒のような塗膜剥れや白斑による
異色を呈すると云う問題もない。また銅スラグ粉砕物は
熱伝導率が高く塗膜の熱収縮がバランス良く行われ、塗
膜にクラック等が生じにくゝ、また銅スラグ粉砕物の脱
落もなくなる。従来から行われて来た 塗装（下・中塗り）→着色ケイ砂粒の散布→上塗り塗装 の工程では、踏み割れによる着色ケイ砂の割れ、白斑の
発生はないが、滑り易いと言う最大の欠点があった。こ
の方法を改善するために 塗装（下・中塗り）→上塗り塗装→着色ケイ砂粒の散布 の方法に変化させてきている。しかし滑り易さの点は改
良されたが、逆に踏み割れによる白斑が多く発生するよ
うになった。本発明ではこれらの問題を一挙に解決する
ために 塗装（下・中塗り）→上塗り塗装→銅スラグ粉砕物の散
布 の方法を採用したのであり、この方法を採用することに
より踏み割れによる異色斑の発生はなく、かつ滑り止め
も効果的に発現される。
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(56)参考文献 特開 平６−329488（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−150279（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−243577（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−102947（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−235245（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 41/00 - 41/72
E04D 1/28
Claims (4)
- 【請求項１】水硬性無機材料の板状成形硬化物の表面に
合成樹脂塗料によって銅スラグ粉砕物を散布固着したこ
とを特徴とする無機質板 - 【請求項２】該銅スラグ粉砕物には粒径が３mm以下のも
のが７０重量％以上含まれている請求項１に記載の無機
質板 - 【請求項３】水硬性無機材料の板状成形硬化物の表面に
合成樹脂塗料を塗布し、該合成樹脂塗料塗膜が未硬化状
態にある間に銅スラグ粉砕物を散布した後、該合成樹脂
塗膜を硬化せしめることを特徴とする無機質板の製造方
法 - 【請求項４】該銅スラグ粉砕物には粒径が３mm以下のも
のが７０重量％以上含まれている請求項３に記載の無機
質板の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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